Девонский период — четвертый период палеозойской эры в геологической истории нашей планеты. Это время бурного развития биологической системы и серьезных катаклизмов. События, произошедшие в те времена, имели чрезвычайное влияние на развитие последующей земной жизни. Это период становления почвы, развития новых форм и видов живых существ, динамичного завоевания ими суши, начало формирования гумуса и залежей полезных ископаемых.

Девонская система

Впервые этот термин был выделен учеными – англичанами Адамом Седжвиком и Родериком Мурчисоном — в 1839 году в графстве Девоншир, отсюда произошло и название периода. С помощью радиологических исследований установлены времена (420-350 млн лет назад) и продолжительность девонского периода, которая становит около 60 млн лет. В 1845 году немецкие ученые братья Занбергер, проведя расчленения ярусов в Арденах и Рейнских горах, составили первое подразделение системы. На данный момент Девон разделен на три периода и семь ярусов, которые со времен первых экспериментов подверглись некоторым изменениям.

Окаменелости – индикаторы эпохи


Палеонтология – наука о растительности, животном мире, геологии прошлых периодов. Извлеченные из слоев породы своего времени останки служат индикатором своей эпохи. Составить правильное представление о климате, условиях существования организмов, об их эволюции и приспособлении к природной среде, которая постоянно менялась под действием катаклизмов, помогают ископаемые окаменелости. Девонский период — это время первых папоротников, первых наземных животных, споровых растений, двустворчатых моллюсков, трилобитов, рыб, кораллов, первых земных насекомых и земноводных.

Начало

Геологический период девона характеризуют как эпоху господства суши, которая поднялась вследствие регресса моря. После ряда землетрясений и вулканических извержений раннего периода, значительно сократились моря в складках Урало-Тянь-Шаньской, Кордильерской и Тасманской геосинклинали, прогибы в которых постепенно заполнялись песком и галькой, которые образовались в процессе размытия суши. Как результат, образовались огромные территории красного песчанника. Множественные реки, выносящие к морям осадки, образовали болотистые дельты, очень удобные для жизни и развития различных форм и видов живых существ. Сухими стали территории Восточно-Европейской платформы, Западного Саяна и Центрального Казахстана. В результате столкновения Восточной Европы и Северной Америки образовался материк Лавруссия.

Время катаклизмов


Во времена среднего девонского периода моря опять начало свое наступление. Способствовала этому активизация вулканов. Суша опять начала погружаться по воду. Урало-Тянь-Шаньская геосинклиналь стала шире. Большие части Восточно-Европейской и Сибирской платформ оказались затопленными, море заполнило и некоторые территории Северо-Американской и Австралийской платформ. Параллельно Африканская и Южно-Американская платформы оставались сухими.

Геологический период Девона завершился тем, что Сибирская платформа полностью перешла в сушу и образовала материк Ангариду, в Африке площадь моря уменьшилась, а Южная Америка освободилась от моря целиком.

Климатические условия

Девонский период палеозойской эры характеризуется засушливыми и жаркими климатическими условиями, которые способствовали испарению влаги и уменьшению территории водоемов. Засушливый пустынный климат установился на большей части континентов. На суше образовывались пустыни и полупустыни, концентрация соли в морях увеличивалась. Установилась климатическая зональность, которая носила более выраженный характер, чем в начале эры.

Химический анализ останков того периода позволил установить примерную шкалу температур, характерных тому времени. Территория современной Восточной Европы и Урала находилась в экваториальном поясе, а Закавказье – в тропиках.

Девонский период в завершающей фазе отличается более мягким и влажным климатом, ослаблением вулканических процессов. Установившиеся условия стали подходящими для освоения суши живыми организмами.

Бесчелюстные и панцирные


Вулканическая деятельность, перераспределение суши и моря, космические и атмосферные явления привели в девонский период к массовому вымиранию живых существ, которые появились в предыдущие геологические периоды. Произошла революция видов на суше и на море. Но самое большое возрождение пришло в мир рыб. Эту часть палеозойской эры ученые называют эрой рыб.

Рыбы – агнаты не имели челюстей и зубов, переднюю часть их туловища покрывал костный скелет, который был огромным преимуществом в борьбе за выживание. Одна из панцирных ископаемых рыб, динизтис, имела страшную голову с каменным «мешком» длиной около метра. Рыбы жили в водоемах, передвигаясь по дну с помощью острых плавников – шипов. Впоследствии панцирные бесчелюстные рыбы вымерли, уступив место костным и кистеперым сородичам, но некоторые из них сохранились до сих пор. Это океанские миноги и миксины. Эти древние хищники, конечно, избавились от тяжелого панциря, а по остальному строению и образу жизни очень напоминают древних предков.

Костные рыбы

Тяжелые панцирные рыбы уступили место более легким подвижным потомкам, с гибким хвостом и мощными плавниками. Они имели мощные развитые челюсти и тонкую чешую. Первые костные рыбы — остеихтии и являются предками большинства современных рыб. Легкие остеихтии с костными скелетами вместо хрящевых, оснастились новым важным органом – воздушным пузырем. Пращуры современных акул и скатов также появились в девонский период. Рыбы постепенно разделились на лучеперых (большинство современных рыб) и кистеперых.

iv>

В эпоху, когда суша и водоемы постоянно сменяли друг друга, кистеперым рыбам удалось сохранить завидную жизнестойкость. Их плавники перерождались в подобии кисти, с помощью которых рыбы легко переползали из засушливого места в другой водоем. Кроме того, эти амфибии имели способность дышать как на суше, так и в воде, и обрели название двоякодышащих. В настоящее время, некоторые виды двоякодышащих кистеперых амфибий обнаружены в Южной Америке и Африке – местах, которые подвергаются частым засухам. В Индийском океане не так давно обнаружили древний вид рыб – кистеперая латимерия.

Завоевание суши

В начале девона поверхность земли представляла собой совокупность голых каменистых материков в соседстве с мелкими болотами и морями. Постепенно теплый влажный климат благотворно повлиял на развитие растительности. Животные и растения стали массово завоевывать новое пространство. В глинистых сланцах девонской системы обнаружено множество останков членистоногих беспозвоночных. На первых растениях обосновались примитивные насекомые, зелеными листьями с растительным соком питались миниатюрные клещи. За этими насекомыми и клещами охотились такие же миниатюрные предки пауков. Жизнь кипела!

Новые жители морей


Еще больше изменений перетерпел подводный мир. Кроме множественных видов рыб, в девонский период развитие коснулось беспозвоночных моллюсков. Только двустворчатых, зарожденных в те времена насчитано 56 родов, кроме них 24 рода кораллов и 28 – головоногих моллюсков. На дне морском активный образ жизни вели трилобиты, табуляты, иглокожие и различные брюхоногие моллюски. Максимального расцвета достигли брахиоподы, особенно такие их виды, как спирифериды и атрипиды.

Предки земноводных

Все предпосылки к переходу жителей водоемов на сушу подготовил именно девонский период. Характеристика новых видов морских хищников, как и активное развитие кистеперых двудышащих рыб, тому подтверждение. Внушительный житель девона – ракоскорпион, предок современных скорпионов. Эти хищники имели длинное туловище, которое заканчивалось хвостом с длинным шипом, конечности в форме весла – для плавания, и ноги, для набегов на берег, где можно было поохотиться за мелкими насекомыми. Предполагают, что эти твари носили на спинах раковины в форме спирали, которые служили для них жабрами. Конец периода девона – время появления первых земноводных, которых назвали стегоцефалы.

Стегоцефалы – это некий сборный тип от земноводных, пресмыкающихся и рыб. Внешне они напоминали современных ящериц или саламандр, но с твердым панцирем. Размеры первых земноводных весьма разнообразны – от небольших, в несколько сантиметров, до огромных четырехметровых особей.

Растительный мир

>

Первые водоросли, адаптировавшие к жизни на берегу водоемов, появились еще в силурийском периоде и продолжали свое существование в раннем девоне. Риниофиты не имели корневой системы и лиственных побегов. Постепенно, теплый и влажный климат девона позволил им переродиться в плауны, заросли которых становились все гуще. Для обеспечения жизненных процессов растения тянулись к солнцу, и становились все выше. Для обеспечения высокой опоры требовался плотный древовидный ствол. Мягкие стебли стали деревенеть и превращаться в первые кустарники и деревья. В период позднего девона на земле шумели уже густые и высокие леса, которые достигали местами до 38 метров. Виды растений также становились более разнообразными, наряду с плаунами соседствовали хвощи и папоротники. Ринии потеряли свое преимущество, и к концу периода вымерли.

Животные и растения в девонском периоде успешно осваивали сушу, но все же, их существование значительно зависело от воды, и активное освоение новых территорий шло в небольшом отдалении от берегов водоемов. Места, значительно отдаленные от морей, оставались голыми и незаселенными. И только в конце периода появились семенные папоротники, которые стали прародителями семеносных растений. Все более сложный растительный мир зарождался, жил и отмирал. Множество опавших листьев и древесины перерабатывались микроорганизмами. С эволюцией флоры и фауны складывался первый почвенный слой.

Полезные ископаемые девонского периода


Палеозойская эра – время зарождения многих залежей полезных ископаемых, которые так важны для человечества в современный период. В девоне, в местах с повышенной влажностью, образовались оксиды марганца и гидрооксиды железа. Богатыми на эти элементы оказались районы Восточной Сибири. Территории современных Уругвая, Аргентины, Австралии, а также некоторые места северо-востока и юга Азии оказались наполненными рифовыми известняками. К девонскому периоду относятся и самые старые угольные месторождения планеты, пласты нефти и газа Уральской области России, в нефтяных районах США, Канады, Ближнего Востока.

В местах повышенной влажности образовывались залежи калийных солей. Активные вулканические процессы привели к накоплению руд медного колчедана, свинца и цинка, железа марганца. Так образовались богатые месторождения Урала, Северного Кавказа, Татарстана и центрального Казахстана. Вспышки магматизма привели к образованию кимберлитовых трубок с алмазами.

Период девонский: основные события

Подводя итоги, можно выделить основные события девона, которые значительно повлияли на развитие мир в дальнейшем:

  • Определились основные континентальные массивы суши
  • Формирование зеленого покрова суши.
  • Эволюция растений, появление новых форм и видов.
  • Метаморфозы в мире рыб.
  • Зарождение легких, появление двоякодышащих рыб, и первых земноводных.
  • Формирование первого почвенного слоя.
  • Зарождения массивов полезных ископаемых.

Источник: www.syl.ru

Девонский период растения

 

Жизнь в девонском периоде осваивала новые ниши и активно заселяло сушу. Если в предыдущих периодах на сушу успели выбраться лишь редкие виды растений, а животные продолжали обитать под водой, то в девоне суша стала гораздо более обитаема. Также изменения и бурное развитие происходило и под водой. Что касается фауны девона, то в это время появились такие наземные растения, которые относятся в к плауновидным, хвощевидным, папоротниковидным и голосеменным. В это же время на суше появились и первые деревья, например, древовидное растение с папоротниковидными листьями — археоптерис (вымерший вид). Учёные отмечают, что, в отличие от современного положения в фауне, когда в разных частях Земли произрастают растения, которые отличаются друг от друга, в те времена все растения практически на всей планете были одинаковыми. В результате активного заселения земли растениями, появился первый почвенный покров.

 

Девонский период животный мир

 

В девонском периоде появились самые первые животные, которые выбрались на поверхность суши. Лёгкие, которые позволили животным выбраться из воды, появились ещё у кистепёрых рыб, обитающих в болотах. Двойной способ дыхания у болотных рыб появился в результате того, что они испытывали недостаток кислорода в условиях изолированных болот и мелководных водоёмов. Кистепёрые рыбы дали начало первым земноводным. Судя по археологическим данным, первыми земноводными стали ихтиостеги и акантостеги (вымершие животные), которые стали промежуточным звеном между рыбами и амфибиями. У них было много общего с рыбами, однако сформировались лапы и было лёгочное дыхание. Также на суше появились первые насекомые — пауки, клещи и другие беспозвоночные членистоногие животные.


 

Особенно активно развивалась жизнь под водой. Недаром этот период называют веком рыб. Среди рыб появилось огромное видовое разнообразие и они заселили практически все водоёмы на планете. В это время впервые появляются головоногие моллюски аммониты. В девоне начинается закат царства трилобитов, так как в это время появляется много хищников и трилобиты начинают вымирать.

 

В конце девона начинается массовое вымирание животных. Девонское вымирание считается одним из самых крупных в истории. Археологи отмечают, что около 359 миллионов лет назад исчезли почти все бесчелюстные. Причины вымирания достоверно так и не выяснены. Основными причинами является падение метеорита, изменение окружающей среды с последующим дефицитом кислорода, масштабная эволюция растений, климатические изменения и так далее. Всего вымерло 19 % семейств и 50 % родов флоры и фауны.

 

Источник: web-kapiche.ru

Палеозойская эра состоит из шести периодов: кембрий, ордовик, силур, девон, карбон (каменноугольный), пермь.


 

Кембрий. Название происходит от местности, где впервые обнаружили геологические пласты с остатками организмов. Климат кембрия был теплый, на суше не было почвы, поэтому жизнь развивалась в водной среде. На суше встречались только бактерии и синезеленые водоросли. В морях свободно плавали зеленые диатомовые, золотистые водоросли, а красные, бурые водоросли были прикреплены ко дну. В начальный период кембрия смывающиеся с суши соли повышали соленость морей, особенно концентрацию кальция, магния. Морские животные свободно поглощали поверхностью тела минеральные соли. Появились трилобиты — древние представители членистоногих, по форме тела похожие на современных мокриц. Минеральные соли, которые впитывались в их тело, образовывали снаружи хитиновый панцирь. У самого дна моря свободно плавали трилобиты с хитиново- панцирным телом, разделенным на 40-50 отделов (рис. 39).

 

Фауна раннего палеозоя (кембрий, ордовик, силур)

Рис. 39. Фауна раннего палеозоя (кембрий, ордовик, силур): 1 — колония археоцит; 2 —- скелет силурийского коралла; 3 — медузы; 4 — раковины силурийских головоногих моллюсков; 5 — плеченогие; 6 — трилобиты — примитивнейшие ракообразные (кембрий)


В кембрийский период появились различные виды губок, кораллов, моллюски, морская лилия, позднее морской еж. Этот период также называют периодом развития беспозвоночных.

 

Ордовик (название дано по имени племени, жившего когда-то на месте обнаружения ископаемых останков). В море продолжали развиваться бурые, красные водоросли, трилобиты. Появились предки современных осьминогов, кальмаров — головоногие улитки (моллюски), а также плеченогие, брюхоногие моллюски. В геологических пластах найдены предки современных миног, миксин — скелет бесчелюстных позвоночных. Тело и хвостовая часть их были покрыты плотной чешуей.

 

Силур (по названию племени). В связи с началом активных горообразовательных процессов изменилось распределение моря и суши, размеры суши увеличились, появились первые позвоночные. В морях жили огромные ракоскорпионы—хищные членистоногие, достигавшие 2 м в длину, имевшие 6 пар конечностей. Передняя пара из расположенных вокруг ротовой полости конечностей была превращена в клешни для измельчения пищи. В силурийском периоде появились первые позвоночные животные — панцирные рыбы (рис. 40).

 

Палеозойская эра девон«>

Рис. 40. Бесчелюстные панцирные «рыбы»


Внутренний скелет у них был хрящевым, а снаружи тело было заключено в костный панцирь, состоящий из щитков. Из-за отсутствия парных плавников они больше ползали по дну, чем плавали. Они напоминали рыб по форме тела, но на самом деле относились к классу бесчелюстных (круглоротые). Неповоротливые панцирники не развивались и вымерли. Современные круглоротые миноги и миксины — близкие родственники панцирных рыб.

В конце силура начинается интенсивное развитие наземных растений, подготовленное более ранним выходом из воды бактерий и синезеленых водорослей, образованием почвы. Первыми начали заселять сушу растения — пеилофиты (рис. 41).

 

Первые растения, вышедшие на сушу, — псилофиты риниофиты

Рис. 41. Первые растения, вышедшие на сушу, — псилофиты риниофиты


Их строение было похоже на строение многоклеточных зеленых водорослей, настоящие листья отсутствовали. С помощью тонких нитевидных отростков они укреплялись в грунте, впитывали воду и минеральные соли. Вместе с псилофитами на сушу вышлипаукообразные, напоминающие современных скорпионов. В конце силура жили также акулообразные хищные рыбы с хрящевым скелетом. Возникновение челюстей сыграло большую роль в развитии позвоночных животных. Началось заселение суши растениями и животными.

 

Девон (назван по имени графства Девоншир в Южной Англии) называют периодом рыб. Размеры морей уменьшались, пустыни увеличивались, климат стал сухим. В морях появились хрящевые (потомки — современные акулы, скаты, химера) и костные рыбы. В зависимости от строения плавников костные рыбы разделились на луче- перые (плавники похожи на опахало) и кистеперые (плавники похожи на кисть). У кистеперых рыб плавники были мясистые и короткие. С помощью двух грудных и двух брюшных плавников они перебирались в те озера, где еще оставалось достаточно воды. С наступлением засухи они приспособились к дыханию. Дышали эти рыбы при помощи плавательного пузыря, снабженного кровеносными сосудами. Со временем парные плавники превратились в пятипалые конечности, а плавательный пузырь — в легкие. До последнего времени считалось, что кистеперые рыбы вымерли в конце палеозоя. Однако в 1938 г. в музей Южной Африки была сдана рыба длиной 1,5 м, весом 50 кг. Рыба названа латимерией в честь сотрудника музея, госпожи К. Латимер. Ученые считают, что латимерия появилась 300 млн. лет назад. В строении латимерии сохранены признаки земноводных, других позвоночных животных, в том числе человека (пятипалые конечности). В конце девона из кистеперых рыб появились первые земноводные — стегоцефалы (рис. 42).

 

Фауна второй половины палеозоя (девон, карбон, пермь)

Рис. 42. Фауна второй половины палеозоя (девон, карбон, пермь): 1 — кистеперая рыба (девон); 2 — древнейшее земноводное — стегоцефал (карбон); 3 — стрекоза (карбон); 4 — древнейшее пресмыкающееся — хищный ящер — иностранцевий (пермь); 5 — всеядный ящер — диметродон (пермь); 6 — растительноядный ящер — парейазавр (пермь); 7 — рыбоядный ящер (пермь)


В девонском периоде из растений образовались споровые хвощи, плауны, папоротники. Широко распространялись семенные папоротники. Наземные растения обогатили воздух кислородом, обеспечили животных пищей.

 

Карбон (каменноугольный период) (назван в связи с мощными отложениями в этот период каменного угля). Климат в этот период стал влажным, теплым, снова болота наступали на сушу. Гигантские древовидные плауны — лепидодендрон и сигиллярия,каламниты — высотой 30—40 м, шириной 1—2 м образовывали густые леса. Особенно бурно стала развиваться растительность в середине каменноугольного периода (рис. 43).

 

Древовидные растения каменноугольного периода

Рис. 43. Древовидные растения каменноугольного периода


 Семенные папоротники дали начало голосеменным, в эволюции растений появился семенной способ размножения. Большого развития достигли стегоцефалы, появившиеся в верхнем девоне. Форма тела стегоцефал напоминала тритона и саламандру, размножа лись они метанием икры. Благодаря развитию личинок в воде и дыханию с помощью жабр развитие земноводных до сих пор связано с водой. Между земноводными и пресмыкающимися лежит период в 50 млн. лет. Среда обитания всегда влияла на эволюцию организмов.

 

Пермь (по названию города). Происходило поднятие гор, уменьшение размеров суши и изменение климата. На экваторе климат стал влажным, тропическим, севернее — теплым и сухим. Вымирали папоротники, хвощи, плауны, приспособленные к влажному климату. На смену споровым растениям пришли голосеменные растения.

Произошли существенные изменения и в животном мире. Сухость климата способствовала исчезновению трилобитов, палеозойских кораллов, земноводных — стегоцефалов. Зато значительного разнообразия достигли древнейшие пресмыкающиеся. Они откладывали яйца, которые имеют специальную прослойку из жидкости, защищающую зародыш от высыхания. Кроме того, усложнение легких создало предпосылки для защиты покровов тела пресмыкающихся чешуей, которая предохраняла тело от высыхания и не допускала кожного дыхания. Благодаря таким признакам пресмыкающиеся широко распространились на Земле.

Среди пресмыкающихся стали развиваться промежуточные между земноводными формы — котилозавры длиной 25 см. Тело у них было похоже на ящериц, а голова — на лягушку, питались они рыбой. Найдены ископаемые останки зверозубых ящеров, от которых произошли млекопитающие).

 

Пермский ароморфоз.

1. Размножение путем откладывания яиц (жидкость внутри яйца предохраняет зародыш от высыхания), появилось внутреннее (организм самки) оплодотворение яйца.

2.Ороговение тела (защищает от высыхания).

1. Подвижность шейной части позвонка, свободное поворачивание головы и быстрая реакция на действия окружающей среды.

2. Развитие мышц, органов дыхания, кровообращения, появление зачатков мозга.

3. Свободное поддерживание тела на конечностях (необходимо для быстрого передвижения).

 

Палеозой. Кембрий. Ордовик. Силур. Девон. Карбон (каменноугольный период). Пермь. Псилофиты. Стегоцефалы. Голосеменные растения.


1.Периоды палеозойской эры.

2.Ароморфозы палеозоя.

1.Дайте характеристику каждого периода палеозоя.

2.Приведите примеры видов растений и животных, появившихся в силуре и девоне.

1.Докажите преимущество палеозоя по сравнению с археем и протерозоем.

2.Назовите первые виды растений и животных, вышедших на сушу. К какому периоду они принадлежат?

1.Составьте сравнительную схему развития органического мира в каменноугольном и девонском периодах.

2.Назовите ароморфозы пермского периода.

Источник: bioslogos.ru